银河系真的一直在往前飞吗？

昨晚窝在沙发上刷手机，看到有人问了这么一句，我愣了一下，突然意识到自己好像从来没认真想过这个问题，银河系……在飞？往哪儿飞？下意识就觉得它肯定是安安静静待在宇宙里不动的，可再一琢磨，地球绕着太阳转，太阳绕着银河系中心转,那银河系本身呢？

说实话，这个念头一冒出来就挠得心里痒痒的，后来翻了翻资料，跟几个搞天文的朋友聊了聊，慢慢地，脑子里那个画面就清晰起来了，下面我把琢磨出来的东西捋一捋，尽量用聊天的口吻来说,这事儿其实比想象中要精彩得多。

往前飞？先搞清楚"往前"是什么方向

平常我们说一辆车往前开，那"前"指的是车头朝向的方向，可问题是，银河系有"车头"吗？

银河系是一个棒旋星系，形状像个中间厚、四周薄的巨大圆盘，直径大概有10万到18万光年（不同测量方法结果不太一样），它整体在自转，太阳系现在正以每秒大约220公里的速度绕着银河系中心狂奔，但自转不等于"往前飞"，自转是绕着圈跑，就跟旋转木马似的，转得再快也是在原地打转，真正要说银河系"往前飞"，其实是在问：整个银河系作为一个整体，是不是在宇宙空间中朝着某个方向平移。

这就牵扯到一个挺反常识的事实了——在宇宙尺度上，根本没有什么绝对的静止参考系，我们觉得一个东西在动，是相对于另一个东西来说的，所以银河系有没有"往前飞"，其实是在找一个参照物。

从邻居的视角看：银河系确实在狂奔

找个最近的参照物，仙女座星系，天文学家测量发现，银河系和仙女座星系正在以每秒约110公里的速度相互靠近，预计大约40亿年后，这两个大家伙会撞在一起，最终合并成一个更大的椭圆星系（有人给它起了个名字叫"银仙星系"），从这个角度看，银河系相对于仙女座星系确实在运动,而且速度不慢。

但这只是一个邻居的视角，太局部了，就像两辆车在高速上相互靠近，并不能说明哪辆车是真正"往前开"的，可能两辆车都在动,所以得换个更大的参照系。

本星系群的内部，一团热闹的舞蹈

银河系和仙女座星系都属于一个更大的天体集合，叫本星系群，这个群里大概有几十个星系，直径大约1000万光年，在本星系群内部，所有星系都在相互绕转、拉扯，银河系也在做着复杂的轨道运动，但本星系群作为一个整体本身也在动,这就引出了更大尺度上的参照物。

这里有个小表格,整理一下就清楚多了：

参照系	银河系的运动状态	速度（约）
相对于仙女座星系	相互靠近	110公里/秒
相对于本星系群中心	复杂轨道运动	几十到几百公里/秒
相对于宇宙微波背景辐射	向长蛇座方向运动	约600公里/秒
相对于巨引源	被吸引过去	也是几百公里/秒量级

宇宙微波背景辐射，一个"终极"参照物

你可能会问，有没有一个宇宙级别的"大地标"，能让我们真正说出银河系在往哪儿飞？还真有，虽然不是完美的，但已经是目前最好的选择了——宇宙微波背景辐射,简称CMB。

这玩意儿是大爆炸之后大约38万年时，宇宙冷却到足够让光子自由穿行时留下的"余晖"，均匀地弥漫在整个宇宙中，它像是宇宙的一张老照片，也像一个遍布四面八方的背景参考系，如果银河系相对于CMB在运动，就会在某个方向上观测到CMB稍微偏蓝（光子能量变高），在相反方向稍微偏红（光子能量变低），这叫偶极各向异性。

实测的结果非常清楚：银河系正相对于CMB以大约每秒600公里的速度，朝着长蛇座方向运动，这个速度可真是够快的，一秒钟就能从北京到上海跑个来回还有富余，但得说清楚，这不是银河系自己在宇宙中"飞行"的速度，而是银河系相对于CMB参考系的运动，而且这个运动里包含了太阳绕银河系中心转动的成分，还有银河系在本星系群里的运动，等等,是各种运动的叠加结果。

巨引源，远方的那只无形大手

更刺激的是，天文学家发现，不光银河系在动，连同整个本星系群，甚至更大的室女座超星系团，都在朝着同一个方向运动，那个方向指向一个被称为巨引源的地方，位于长蛇座和半人马座方向，距离我们大约5亿到2.5亿光年。

巨引源到底是什么？它是一片质量极其巨大的区域，包含了无数星系团，可能是一个超大尺度的质量密集区，它的引力实在太强了，周围几亿光年范围内的星系群都在被它拉过去，银河系也不例外，所以从某种意义上说，银河系现在正被这只"宇宙大手"拽着，一边旋转一边往那个方向坠落。

这个词用得很妙——银河系在坠落，而不是简单的"往前飞"，这种运动带着一种很强的引力驱动感，不是自己主动飞，而是被引力场带着走。

暗能量的膨胀，另一个维度的运动

事情还没完，别忘了宇宙本身在加速膨胀，在足够大的尺度上（超过大约2亿光年），星系之间的空间在不断拉伸，宇宙膨胀带来的退行速度超过了引力束缚的范围，巨引源虽然很强，但在更大的宇宙尺度上,银河系和巨引源之间的空间本身也在膨胀。

有一种观点认为，在遥远的未来，宇宙膨胀的加速效应会越来越强，最终巨引源将被推到一个银河系永远无法抵达的地方，也就是说，虽然现在银河系在朝着巨引源的方向运动，但它可能永远到不了那里，因为那个目标正在被膨胀的空间越推越远，这感觉有点像在跑步机上追一个也被传送带往后拉的东西,画面挺魔幻的。

"银河系是一直往前飞行吗"这个问题的答案

绕了一大圈，回到开头那个问题，答案是——是的，但要看你怎么定义"往前"。

往前飞"指的是在宇宙中有个绝对的移动方向，那从宇宙微波背景辐射这个参考系来看，银河系确实在以惊人的速度朝着长蛇座方向运动，这个方向可以理解为一种"往前"，但这个运动是引力、惯性、宇宙膨胀等复杂因素共同作用的结果,不是简单的直线匀速飞行。

往前飞"指的是像火箭那样靠自身动力朝着固定目标直线推进，那银河系就不是了，它更像是一片巨大的树叶，掉进了宇宙的引力溪流里，被各种尺度的水流推着、拽着、旋转着,朝着某个大概的方向漂过去。

而且还有一个点值得说，银河系本身也在演化，它现在的样子、质量分布、运动状态，和几十亿年前不一样，几十亿年后会更不一样，等它和仙女座星系撞上以后，合并出来的新星系会有全新的运动轨迹，到那时候，连"银河系"这个名称都不适用了，这种运动，不是永恒的直线航行，而是一段不断变化、不断被重新定义的旅程。

对了，上面这些数据大多来自Planck卫星对CMB的精确测量，还有对邻近星系运动的长期监测，像哈勃常数、巨引源质量估算这些，文献里能查到不少，The Astrophysical Journal》上就有大量相关的工作，天文学家们就是这么一点点拼出宇宙大尺度运动的图景，中间还留着一大堆没解开的谜，毕竟我们被引力束缚在银河系的旋臂里，往外面看的视线本来就模模糊糊的，能把事情推演到这个程度,已经挺了不起了。

有时候想想，我们坐在地球上喝着咖啡、刷着手机，屁股底下的这颗岩石却正以每秒将近两千公里的总速度在宇宙中飞驰，这事儿本身就挺超现实的，只是宇宙实在太大了，大到这种狂奔在我们日常生活的尺度上完全感知不到，但知道它存在,就让人忍不住会走神好久。